Unikátní turbína pro čtvrtou velkou českou přečerpávací elektrárnu se nyní testuje

V roce 2033 by mělo mít Česko čtvrtou velkou přečerpávací elektrárnu. Díky investici za osm miliard korun se totiž polovina dnešních soustrojí vodní elektrárny Orlík v rámci chystané modernizace změní na obousměrný provoz a budou moci čerpat vodu z níže položeného Kamýku.

Přípravy na největší stavbu české vodní energetiky za posledních 30 let už jsou v plném proudu. V Hydraulické laboratoři generálního dodavatele, společnosti Litostroj Engineering, dochází v těchto dnech k modelovým zkouškám reverzní Francisovy turbíny pro přečerpávací část nové elektrárny. Specialisté musí před výrobou skutečné turbíny prověřit na testovacím okruhu, jestli zařízení zvládne všechny nároky provozu.

Orlická elektrárna spolehlivě funguje více než 60 let a připravovaná modernizace jí prodlouží život o další desetiletí. Současně se změní model fungování elektrárny, protože polovina její kapacity bude fungovat jako přečerpávací elektrárna. V čase přebytku energie v síti se bude voda do orlického jezera čerpat z níže položené přehrady Kamýk. Bude tak možné uložit jednorázově až 750 MWh energie, tedy denní spotřebu 80 tisíc českých domácností. Jakmile se poptávka po elektřině zvýší, Orlík energii uloženou ve vodě dodá zpět do soustavy. Nové uspořádání bude nejen unikátní, ale i úsporné, ekonomické i ekologické.

Složité testování

Aby originál nové turbíny o průměru pět metrů měl optimální podobu a vlastnosti, musí odborníci z Litostroj Engineering nejdřív všechny provozní situace otestovat na zmenšeném modelu. Třináctkrát zmenšené soustrojí o průměru 421 milimetrů, které sestavili v Hydraulické laboratoři v jihomoravském Blansku, naplní vodou a postupně na něm simulují jednotlivé provozní situace, které bude muset skutečná turbína zvládat. Provoz blanenské laboratoře vychází ze strategické orientace mateřské společnosti Wikov Group jak na konstrukční a projekční činnost, tak na kvalitní experimentální výzkum a vývoj. Společnost se už v minulosti podílela mimo jiné i na projektech přečerpávacích elektráren Dlouhé Stráně a Dalešice.

„Všechno musí dokonale ladit. Jednou z nejdůležitějších částí nového soustrojí je právě reverzní Francisova turbína. Ještě, než ji vyrobíme, musíme při dvouměsíčním testování detailně ověřit její klíčové parametry, jako jsou hlavně hydraulické vlastnosti, účinnost nebo provozní stabilita. Krok za krokem přitom dokážeme provést až tři tisíce měření. Na jejich základě pak potvrdíme zadání pro výrobu skutečné turbíny tak, abychom dosáhli optimálního řešení, včetně maximálního výkonu. V Česku jsme jediní, kdo má dvě univerzální zkušební stanice, které umožňují takové nezávislé měření modelů ve vertikálním nebo horizontálním uspořádání,“ uvedl Peter Šály, generální ředitel Litostroj Engineering.

„Orlík je klíčovým článkem energetické části Vltavské kaskády a jeho proměna je vrcholem modernizačních aktivit na vodních elektrárnách ČEZ uskutečněných v posledních dvacet letech. Přestavba dvou ze čtyř soustrojí na přečerpávací provoz je unikátní zkouškou a nemůžeme podcenit žádný detail. Věřím, že díky dlouholetým zkušenostem v oblasti hydroenergetiky, inovativnímu přístupu a spolupráci špičkových specialistů ČEZ i dodavatelů, se nám podaří připravit Orlík na provoz v moderní české energetice 21. století. Z pohledu provozu je důležitá postupná přestavba, při níž budou vždy minimálně dvě ze čtyř soustrojí v provozu,“ řekl Róbert Heczko, ředitel vodních elektráren ČEZ.

Postupná výměna

Energetici postupně na Orlíku zmodernizují všechna čtyři soustrojí, kdy zachovají celkový výkon elektrárny 364 MW. Výkon 2x95 MW připadne na klasické jednosměrné turbíny a výkon 2x87 MW bude díky instalaci reverzních turbín sloužit pro přečerpávací režim. Ostrá fáze modernizace začne v roce 2027, hotovo by mělo být v roce 2033. Efektivnější a ekologičtější elektrárna přispěje ke zlepšení možností řízení celé české energetické soustavy. ČEZ své plány úzce koordinuje s majitelem přehrady, společností Povodí Vltavy. Při modernizaci a přestavbě elektrárny nedojde k žádným zásadním zásahům do stavby vodního díla ani do úrovně provozních hladin definovaných Manipulačním řádem.

Projekt na Orlíku bude největším projektem v historii moderní české hydroenergetiky. ČEZ dosud uskutečnil modernizace zhruba čtyřiceti soustrojí na více než dvaceti vodních elektrárnách (např. Lipně, Dlouhých stráních, Slapech, Kamýku, Mohelnu, Dalešicích a vybraných malých vodních elektrárnách). Modernizací navýšil průměrnou účinnost vodních zdrojů o 4 až 10 % dle elektrárny a turbíny. Díky dosavadním investicím za zhruba 5 miliard korun budou elektrárny připraveny na bezemisní výrobu ekologicky čisté elektřiny v následujících desítkách let, bezpečné dodávky pro budoucí generace a výrobu stejného objemu elektřiny z nižšího množství vody. Další vodní elektrárny čeká modernizace v následujících letech.

/ev, zdroj: ČEZ/*

Na foto: Modelové zkoušky reverzní Francisovy turbíny pro budoucí přečerpávací elektrárnu Orlík/ Archiv ČEZ